KR880000567B1 - 스프링 클러치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

스프링 클러치

제1도는 어떤 특징들을 보다 상세히 나타내기위해 일부를 절제하여 나타낸 본 발명의 클러치의 배면도.

제2도는 제1의 선2-2에 따른 단면도.

제3도는 제2도에 도시된 커버 및 탄성 수단의 확대 부분 배면도.

제4도는 제3도의 선4-4에 따른 단면도.

제5도는 제3도의 선5-5에 따른 단면도.

제6도는 다른 예를 나타내는, 제4도와 유사한 단면도.

제7도는 본 발명의 탄성 수단의 하중/휨 곡선을 나타내는 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 클러치 12 : 커버

42 : 레버 54 : 스프링워셔

70 : 콜렉터 링

본 발명은 일반적으로 마찰 클러치 조립체에 관한 것으로, 더 구체적으로는 그 클러치 조립체를 위한 탄력적으로 하중이 부여된 레버 작동 기구에 관한 것이다.

마찰형 클러치용의 레버 작동 기구는, 레버가 클러치에 계합 및 이탈하는 소망의 기능을 이행하게 하기위해 어느정도 축방향 간격을 요한다. 클러치 조립체의 축방향 길이를 감소시키기 위해, 요구되는 탄성 하중을 가하기 위한 환상(環狀)의 벨레빌레(Belleville)형 스프링을 설치하는 것이 보통이다. 하나의 방법은 클러치 커버와 압력판사이 내측에 스프링을 설치하고, 압력판에 대한 스프링 부하를 극복하기 위해 압력판에 견인력을 부여하도록 레버들을 배치하는 것이다. 다른 방법은 레버들이 전체 스프링 부하를 지탱하도록 클러치 커버와 레버사이의 외측에 스프링을 설치하는 것이다.

후자의 구조는, 스프링이 커버 외측에만 위치되기 때문에 전자의 구조보다 바람직하다. 이것은 스프링과 압력판 사이의 접촉을 제거하여 압력판으로 부터 스프링에의 직접적인 열전도를 방지한다. 이러한 구조에서의 또 다른 잇점은, 스프링이 이탈위치에 있건 계합위치에 있건간에 항상 레버와 일정하게 접촉되어 있다는것이다. 이것을 레버들을 밀접하게 설치할 필요성이나 또는 레버들이 덜꺼덩 거리지 않도록 그 레버들을 보유하기 위한 어떤 부가 수단의 필요성을 제거한다. 전술한 바와 같은 스프링을 사용하는 구조에서, 스프링을 그의 의도하는 방식으로 작용하도록 클러치 작동 부분들에 대해 적절히 배치하는 것이 필요하다.

그러한 스프링들의 만족한 작동 및 조절을 위한 구조들이 존재하고 있으나, 그 구조들은 복잡하고 자동차에의 적용시 보다 넓은 공간을 요한다.

본 발명은, 다수의 반경방향으로 연장하는 이탈 레버와, 그 레버와 클러치 커버사이에 배치되는 환상 스프링으로 구성된, 마찰 클러치 조립체용의 외부에 배치된 작동 기구를 제공한다. 그 커버는 스프링을 집중(centering)시켜 보유하기 위한 지지수단을 가지고 있고, 그 지지수단에는, 클러치가 완전히 마모된 상태에 있을때 스프링이 제자리에서 이탈하는 것을 방지하도록 하는 수단이 제공되어 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시에를 첨부도면을 참조하여 더 상세히 설명한다.

제1및 2도의 바람직한 예에서, 마찰 클러치가 중앙축X-X를 가지고 전체적으로 번호 10으로 나타내어져 있다. 클러치 10은 외주의 플랜지 부분 13을 가진 환상의 커버12를 가지고 있고, 그 플랜지 부분이 다수의 볼트 16에 의해 표준 플라이휘일 14의 후면에 취부되어 있어 커버 12가 플라이휘일 14와 함께 회전하게 한다. 커버 12는 또한, 축방향으로 연장하는 림(ramp)부분 18과, 그 그 림 부분 18로부터 반경방향 내측으로 연장하며 맡단부에 환상으로 배치된 램프(ramp)22가 취부된 단부벽20을 가지고 있다. 램프 22의 반경방향 내측의 부분은 커더 단부벽 20에 중앙 개구부 24를 형성한다.

환상 공간 26이 압력판28을 수용하기위해 플라이 휘일 14와 커버 12사이에 제공되어 있다. 피구동 디그크30은 압력판 28과 플라이휘일14사이에서 협지되는 데 적합하게 되어 있다. 그 피구동 디스크 30은 중앙허브(hub) 32를 가지고 있고, 그 중앙허브에 지지판 34가 추부되어 있으며 그 지자판 34의 외주 부분의 양측부에 마찰면 36이 부착되어 있다. 중앙 허브 32는 마찰면 36이 압력판 28과 플라이휘일14의 사이에 배치된채 프랜스미숀 입력측 38의 외측단부에 스플라인 결합되어 있다. 그러한 스플라인 결합에 의해 피구동 디스크30이 입력측 38에 대해 축방향으로 자유롭게 이동할 수 있고 동시에, 그 입력축과 함께 회전할 수도 있다.

압력판 28은, 피구동 디스크 30을 플라이휘일 14에 협지시켜 클러치의 회전 가능한 구동 부재와 피구동 부재들을 구동적으로 연결하도록 피구동 디스크 30을 플라이휘일 14에 협지시켜 클러치의 회전 가능한 구동 부재와 피구동 부재들을 구동적으로 연결하도록 피구동 디스크 30에 계합하기 위해 축방향으로 이동가능하다. 원주적으로 간격을 가지고 배치된 다수의 구동 스트랩(strap) 40이 압력판 28을 커버 12에 회전가능하게 연결하고 압력판 28이 커버 12에 대해 제안된 축방향 운동을 하게 한다. 구동 스트랩40은 또한, 클러치 10이 그의 이탈위치로 이동된 때 압력판 28을 플라이휘일로 부터 들어올리는 수단으로 작용한다. 구동 스트랩40의 양단부는 통상의 방식으로 커버 12와 압력판 28에 연결되어 있다.

피구동 디스크 30에 계합 및 이탈하도록 압력판 28을 커버 12에 대하여 축방향으로 이동시키기 위한 레버작동 기구가 제공되어 있다. 그 레버 작동기구는 커버 12의 완전히 외측에 배제되고, 피봇트핀 44에 의해 커버 12에 회동가능하게 연결된 다수의 반경방향으로 연장한 레버 42를 포함한다. 레버의 외측단부 46들은 압력판 28에 나사결합되는 나사 50에 형성된 헤드 48에 계합된다.

압력판 28이 평상시 피구동 디스크 30에 강제 계합하도록 그 압력판에 축방향 계합력을 가하기 위한 탄성수단이 제공되어 있다. 그 탄성 수단은 피구동 디스크의 마찰면 3에 마모에 관계없이 일정한 계합력을 유지하도록 설계되어 있다. 바람직한 예에서, 그 탄성수단은 커버 12와 레버42사이에 압축되어 배치되는 벨레빌레형의 환상 스프링 워셔 54이다. 스프링 워셔 54는 그의 비압축 상태에서, 내측 원주부분 60, 중간의 코운(cone)형 부분 62및 외측의 원주부분 64를 가지는 원추형태로 되어 있다. 내외측 원주부분60및 64는 축방향으로 간격을 가지고 떨어져 있고, 스프링 54가 압축하에 있을때 동일면에 접근한다. 스프링워셔 54는, 내측원부분 60(고정된)이 커버12에 작용하고 외측 원주 부분64(이동가능한)는 레버 42에 계합하고 그 레버와 함께 이동가능하도록 설계되어 있다. 스프링 워셔의 운동 때문에, 커버 램프 22는 작동시 간격을 제공하도록 충분한 각도를 가지고 배치되어 있다.

레버 42는, 레버 42의 내측단부 68들에 작용하는 베어링 66에 의해 스프링 워셔 54의 작용을 억제하도록 배치되어 있다. 그 베어링 66의 작동에 의해 레버 42가 핀 44를 중심으로 회동하여 외측단부 46들이 이 피구동 디스크 30을 플라이휘일 14에 계합시키도록 압력판 20을 이동시킨다.

워셔로 부터 레버 42로의 하중 및 응력을 균일하게 분포시키기 위해, 환상의 콜렉터(collector)링 70이 제공되어 있다. 그 콜렉터 링 70은 단면형태가 컵(cup)형태로 되어 있고, 스프링 워셔 54의 외주부분 64를 둘러싸는 환산의 축방향으로 연장한 림 72와 반경방향 내측으로 연장하는 환상의 기부 74를 가지고 있다. 기부 74는 스프링 워셔 54의 후면과 레버42의 인접히는 전면과의 사이에 배치된다. 그리하여, 기부 74가 스프링 워셔 54의 반작용부하를 레버 42에 전달한다. 기부 74는, 레버 42들이 그들의 클러치 이탈 위치로회동된때 스프링 워셔의 외주 부분 64를 위한 간격을 제공하도록 약간의 각도를 가지고 배치되어 있다.

콜렉터 링 70은, 워셔의 외주부분 64가 각종 클러치 작동 단계중 자유롭게 이동하게 하도록 그 외주부분64에 대해 충분한 간격을 가지고 있다. 레버42가 콜렉터 링의 기부 74에 일정하게 접촉하여 있기 때문에, 그 레버들은 콜렉터 링 70을 스프링 워셔 54에 대해 적소에 유지하도록 작용한다. 필요하다면, 스프링워셔 54가 레버 42에 직접 작용할 수도 있다. 그러나, 레버 42의 바로 아래에 계합 하중이 집중되지 않고, 환상 콜렉터 링 70을 설치함에 의해 하중이 균일하게 분포된다는 것을 알았다.

스프링 워셔 54를 클러치축 X-X에 대해 동심으로 배치시키고 그와 커버 12사이의 상대적인 회전 운동을 방지하도록 스프링 워셔 54에 부착된 위치결정(positioning)수단과 협동하기위한 억제 수단이 커버 12에 취부되어있다. 그 억제수단은 커버 램프 22로부터 클러치 축X-X까지 내측으로 연장하는 다수의 원주적으로 간격을 가지고 떨어져 있는 탭(tab) 76들을 가지고 있다. 각 탭76의 내측 단부상에 립(lip) 78이 일체로 형성되어 있고, 그 립 78은 클러치 축 X-X에 평행한 방향으로 외측으로 연장하여 있다. 또한, 립78은 제4도에 도시된 바와 같이, 스프링워셔 54의 일체의 부분으로 형성된 위치결정수단을 수용하기 위한 요홈부 80을 가지고 있다. 그 요홈부에 .의해, 각도를 가지고 배치되고 간격을 가지고 떨어져 있는 견부(shoulder)82들이 형성되어 있다.

스프링워셔 54상의 위치결정 수단은, 스프링 워셔의 내측 원주부분 60으로 부터 내측으로 연장하는 다수의 원주적으로 간격을 가지고 떨어져 있는 텅(tongue) 84들을 가지고 있다. 그 텅84들은 요홈부 80의 형상과 밀접히 맞도록 하는 크기와 동일 수로 배치되어 있다. 그 간격은 스프링 워셔 54의 작동시 그가 평편하게 될 때 그 스프링 워셔 54를 위한 필요한 간격을 제공하도록 되어 있다. 텅의 외측단부들의 떨어져 있는 외측연부들이 요홈부 80의 견부 82의 내측표면에 계합가능한 정지부재 86들을 형성한다. 그 공차는 요홈부 80의 상부표면과 텅 84의 하부 결합 표면이 협동하여 스프링 워셔 54를 클러치 축 X-X에 동심으로 위치 결정시키도록 정해진다. 또한, 텅의 간격을 가지고 떨어져 있는 외측 연부들, 즉 정지부재 86들은 견부 82의 내측 결합 표면들과 협동하여 스프링 워셔 54가 커버 12에 대해 회전하는 것을 방지한다.

그러한 배치에서, 스프링 워셔의 내측 원주부분 60에의 텅 84의 추가로 그 스프링 워셔의 외측 원주부분64로 부터 텅 84의 내측연부까지의 간격이 상당히 증가될 수 있다. 이것은, 원주적으로 떨어져 있는 텅의 위치들에서 스프링 워셔의 중간 부분 62가 반경향으로 길어지게 하여 하중 증가없이 스프링 워셔 54가 보다 많이 휘게 한다.

제7도의 그래프는 본 발명의 스프링 워셔 54와 표준 벨레빌레 워셔 사이의 비교를 나타낸다. 점선 A로 나타낸 휨(deflection)곡선은 표준 벨레빌레 워셔에서의 경우이고, 실선 B는 제1-6도에 도시된 텅을 가진 벨레빌레 워셔에서의 휨 곡선을 타나낸다. 최고 하중이 P로 나타내어져 있고, 그 곡선의 부(負)의 부분이 N으로 나타내어져 있다.

바람직한 예에서, 스프링 워셔 텅 84의 내측 저연부들은 탭76의 외측표면에 계합하고 그 표면에 작용하며, 스프링 워셔의 외측 원주 부분 64는 콜렉터 링 70을 통해 레버 42의 내측에 작용한다.

그리하여, 텅 84가 스프링 워셔 54의 내측에 다수의 원주적으로 떨어진 작용 표면들을 제공하고, 외측의 작용표면은 환상으로 된다.

제4도에서, 커버 램프 22, 탭 76및 립 78이 L형의 레그(leg)들을 형성하고 스프링 워셔 텅84가 립78의 지역내에 전체적으로 배치됨을 볼 수 있다. 제6도에 도시된 예에서는, 클러치 10이 완전히 마모된 위치에 있을 때를 나타내도록 스프링 워셔 텅 84에 의해 계합가능한 립 78들중 적어도 하나에 일체의 접합물(abutment)이 제공되어 있다. 바람직하게는, 마모의 균형과 적절한 표시를 유지하기 위해, 각 립 78은 일체의 접합물을 구비하여야 한다.

그 접합물은 외측으로 연장하는 플랜지 88을 포함한다(제1도에서 점선으로 표시). 그 플랜지 88은 립 78과 일체로 되어 있고, 클러치 축X-X에 수직인 방향으로 연장하여 있다. 립 78의 반경방향으로 최외측의 내측연부는 고정된 정지부재 90을 형성하고, 그 정지 부재 90은 스프링 워셔 텅 84의 외측표면에 계합하여 클러치가 완전 마모 위치에 있을때 스프링 워셔 54가 저부로 이탈하는 것을 방지 하도록 작용한다.

플랜지 88이 미리선택된 각도로 굴곡되어 있어, 고정 정지부재 90이 클러치의 완전 마모위치에 상응하는 지점에 위치되게 한다. 플랜지 88이 클러치 축X-X에 수직인 방향으로 연장하여 도시되어 있으나, 정지부재 90을 소망의 위치에 위치시키기 위해 어느 한 측에 각도를 가지고 배치될 수도 있다. 플랜지 88의 존재와 정지부 재90의 위치에 의해 스프링 워셔54가 피구동 디스크 30의 표면 마모에 일치하는 위치에서 정지된다. 이 지점에서 레버 42가 자유롭게 주행하거나 또는 하중을 받지 않는다. 이것을 클러치가 마모되었음을 조작자에 나타낸다.

제2도에 도시된 바와 같은 클러치 10의 정규계합위치에서, 스프링 워셔 54는 클러치 기구의 나머지 부분과 관련하여 배치되어 압력이 그의 내측 및 외측 원주 부분 60 및 64에 각각 발휘된다. 도시된 바와 같이, 그 스프링 워셔는 그의 내측 및 외측 원주 부분들이 축방향으로 서로 밀접하도록 추기압축하에 조립된다. 클러치 이탈작동시, 그 원주 부분들이 제6도에서 접선 R로 나타낸 공통면쪽으로 더 휘게 된다. 마찰면 30이 마모된 때는, 그 원주 부분 들이 축방향으로 더 멀리 이동하여 스프링 워셔의 자유 또는 이완된 상태에 접근하게 된다.플랜지 88과 정지부재 90의 위치는, 스프링 워셔의 텅 84의 외측표면의 정지 부재 90과 접촉하여 스프링 워셔 54가 제6도에서 점선 W로 나타낸 위치를 지난 위치에 도달하는 것을 방지하도록 설계되어 있다. 점선 W는 클러치가 완전 마모위치에 있을때의 스프링 워셔 54의 위치를 나타낸다. 이 위치에서, 스프링 워셔54는 더 이상 바이어스(bias)력을 레버 42의 내측에 가히지 않는다.

도시된 코운형의 스프링 워셔 대신, 예를들어 슬로트가 형성된 형, 핑거형, 만곡된형과 같은 다른 형의 환상 스프링워셔, 또는 단일의 파형 또는 중첩된 파형 워셔가 사용될 수 있음은 명백하다.

전술한 바로부터, 본 발명의 잇점들은 클러치 커버 12상에 형성된 억제 부분과 스프링 워셔 54상에 형성된 위치결정 수단의 복합된 관계로 부터 얻어짐을 알수 있다. 그러한 배치는, 제한된 축방향 간격에서의 부품들의 만족한 작동적인 연결을 제공하도록 되어 있다. 또한, 레버 42들에 하중을 균일하게 분포시키도록 하는 콜렉터 링70의 설비와 다른 마모표시 특징에 의해 이런 형태의 클러치에 추가 잇점들이 제공된다.

본 발명의 바람직한 예들을 설명하였으나, 본 발명이 기술된 특정구조 및 배치에 제되지 않고, 본 발명의 정신 및 범위로 부터 벗어남이 없이 각종 개조 또는 변경들이 행해질수 있음이 당업자에 명백한 것이다.

Claims (12)

1. 회전가능한 구동 부재와 피구동부재를 구동적으로 연결하도록 되어 있고 그 두동 및 피구동부재들의 회전축과 일치하는 중앙회전축을 가진 마찰 클러치로서, 상기 구동부재에 그와 함께 회전하도록 취부된 커버, 그 커버와 함께 회전하고 그커버에 대한 제한된 축방향 운동을 하도록 그 커버에 연결된 압력판, 상기피구동 부재에 계합 및 이탈하도록 커버에 대해 상기 압력판을 축방향으로 이동시키기위해 상기 커버의 외측에 배치된 회동가능한 레버, 및 커버와 레버사이에 압축되어 배치된 환상 스프링으로 구성된 클러치에 있어서, 상기 커버에 스프링 구속 수단이 부착되어 있고, 그 스프링 구속수단에 계합하여 스프링을 클러치축주위에 배치시키고 스프링과 커버사이의 상대회전운동을 방지하도록하는 위치결정 수단이 상기 스프링에 부착된 것을 특징으로 하는 마찰 클러치.
2. 제1항에 있어서, 스프링 구속 수단이 립을 가진 적어도 하나의 탭을 포함하는, 마찰 클러치.
3. 제2항에 있어서, 위치결정 수단이 상기 립에 결합하는 스프링상의 적어도 하나의 텅을 포함하는, 마찰 클러치.
4. 제3항에 있어서, 상기 스프링텅을 수용하는 요홈부를 포함하는 마칠 클러치.
5. 제4항에 있어서, 요홈부와 텅이 커버와 스프링사이의 상대회전을 방지하도록 계합가능한 정지부재를 포함하는 , 마찰 클러치
6. 제1항에 있어서, 스프링 구속 수단이, 클러치가 완전 마모위치에 있을때 스프링에 계합가능한 접합물을 포함하는, 마찰 클러치.
7. 제2항에 있어서, 립이, 클러치가 완전 마모위치에 있을때 스프링에 계합 가능한 립에 부착된 접합물을 포함하는, 마찰 클러치
8. 제7항에 있어서, 랩, 상기 립 및 접합몰이 스프링 텅을 수용하기 위한 U형 채널을 형성하는 , 마찰 클러치.
9. 제3항에 있어서, 탭이 클러치 축 쪽 내측으로 연장하고, 상기 립이 클러치 축에 평행히 외측으로 연장하며, 스프링 텅이 클러치 축 쪽 내측으로 연장하는, 마찰 클러치.
10. 제1항에 있어서, 환상 스프링이 벨레빌레 워셔인, 마찰 클러치.
11. 제10항에 있어서, 벨레빌레 워셔가 내측 및 외측 원주 부분들을 포함하고, 상기 텅이 내측 원주부분으로 부터 내측으로 연장하며, 마찰 클러치가, 벨레빌레 워셔 외주부분의 주위에 배치되고 레버에 계합하여 그 레버와 함께 이동가능한 환상의 콜렉터 링을 더 포함하는, 마찰 클러치.
12. 회전가능한 구동 부재와 피구동 부재를 구동적으로 연결하는데 적합하게 되어 있고 중앙축을 가진 마찰 클러치로서, 구동부재에 그와함께 회전가능하게 취부된 축 방향으로 고정된 커버, 그 커버와 함께 회전하고 그에 대해 제한된 축방향운동을 하도록 그 커버에 연결된 축 방향으로 이동가능한 압력판, 피구동 부재에 계합및 이탈하도록 상기 압력판을 축방향으로 커버에 대해 이동시키기 위해 상기 커버의 외측에 배치된 회동가능한 레버, 및 상기 커버와 레버사이에 압축되어 배치되고 상기 레버에 계합하여 그와 함께 이동 가능한 외측원주부분 및 내측원주부분을 가진 환상의 벨레빌레 워셔로 구성된 클러치에 있어서, 원주적으로 간격을 가지고 떨어져 있는 다수의 탭과, 요홈부가 형성된 상기탭상의 일체의 립들을 포함하는 밸레빌레 워셔 구속수단이 상기 커버에 부착되어 있고, 상기 요홈부내에 수용되고 상기 탭들에 계합하는 상기 스프링의 내측원주부분상의 다수의 원주적으로 간격을 가지고 떨어져 있는 텅들을 포함하는 위치결정 수단이 상기 벨레빌레 워셔에 취부되어 있으며, 상기 커버와 벨레빌레 워셔사이의 상대적 회전운동을 방지하도록 계합 가능한 정지부재들이 상기 텅과 요홈부에 제공된 것을 특징으로 하는 마찰 클러치.

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